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표면 주름·마이크로구조 기반 신축 전자피부 및 압력/촉감 센싱 연구

Surface Wrinkling and Microstructuring for Stretchable Electronic Skin and Pressure/Tactile Sensing

연구 내용

표면 주름구조와 마이크로구조를 활용하여 신축성과 감도를 함께 확보하는 전자피부·압력 센싱 연구

고분자 기반 유연 기판 위에서 표면 주름, 마이크로돔, 이방성 마이크로텍스처를 설계하여 전기적 실패를 지연시키고 계면 응력을 완화하는 센서 구조를 구현하는 연구를 수행합니다. PDMS 복합체 전극을 포함하여 압력에 대한 감도를 유지하면서 변형에 대한 내구성을 확보하며, 생체적합 소재와 호흡 가능 구조를 적용해 웨어러블 전자피부로 확장합니다. 또한 공기 주머니, 인공 수염 등 생체 모사 자극 전달 구조를 결합해 촉감 인지와 블라인드 퍼셉션 형태의 다기능 지각 성능을 검증합니다.

관련 연구 성과

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8

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0

연구 흐름

2022년에는 표면 주름구조를 유연·신축 센서에 적용하기 위한 기계적 기초와 기하 제어 전략을 정리하는 연구를 수행했습니다. 같은 시기에 압저항 기반 압력 센서를 마이크로돔과 주름 표면 설계로 구현하며, 변형 중 감도 유지와 기계적 견고성을 목표로 구조-성능 상관을 구축했습니다. 2023년에는 호흡성과 생분해성을 포함한 전자피부 형태의 감지 소자로 확장하며, 2024년에는 웨어러블 인간-로봇 상호작용을 포함하는 견고한 압력 감지 디바이스를 개발했습니다. 2024~2025년에는 인공 수염 통합 전자피부로 촉감 지각 범위를 넓히는 방향으로 연구를 이어가고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

  • 웨어러블 압력·촉감 센서 모듈
  • 인간-로봇 상호작용 인터페이스
  • 신축 전자피부 패치
  • 호흡 가능 생체적합 감지 소자
  • 다중모달 촉감 인지 시스템
  • 관절·동작 모니터링 플랫폼
  • 로봇용 촉각 피드백 장치
  • 환경 자극 기반 인지 디바이스
  • 피부 부착형 센서 어레이
  • 재활·보조기기용 압력 매핑

관련 논문

구분

제목

1

Surface Wrinkling for Flexible and Stretchable Sensors

2

Mechanically Robust and Linearly Sensitive Soft Piezoresistive Pressure Sensor for a Wearable Human–Robot Interaction System

3

Crocodile‐Skin‐Inspired Omnidirectionally Stretchable Pressure Sensor

4

Biodegradable, breathable, flexible, and electrically modulated all-leaf capacitive electronic skin for gesture recognition and human motion monitoring

5

Achieving ultrasensitivity and high breathability in biodegradable piezoresistive electronic skins

6

Whisker‐Implanted Biomimetic Electronic Skin for Tactile Sensing and Blind Perception

7

Whisker‐Implanted Biomimetic Electronic Skin for Tactile Sensing and Blind Perception (Adv. Sci. 2/2025)

8

Programming Anisotropic Functionality of 3D Microdenticles by Staggered‐Overlapped and Multilayered Microarchitectures